Concreto bombeado

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Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo

Facultad de Arquitectura

Concreto bombeado

-Reporte de investigación-

Materia: Materiales II

Profesor de la asignatura: Arq. Hugo César Tárelo Barba

Alumnas: Tania Itzel Ramírez Gómez y Leonor López Ramírez

Sección 3

Morelia, Mich. 23/03/2015

Índice.

Introducción.        

Historia.        

En donde se utiliza        

Donde no se utiliza        

Precios.        

Países donde se utiliza        

Conclusión.        

Bibliografía        

Introducción.

El presente trabajo se realizó con la finalidad de incursionar en el tema del “concreto bombeado” como apoyo en los estudios de arquitectura de la clase de materiales II realizados en la Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.

Este trabajo pretende mostrar un conocimiento básico acerca de que es el concreto bombeado, su uso, sus componentes, su correcta aplicación, así como se señalan algunos proyectos que han sido desarrollados en este interesante tema.

El concreto es un material frecuente en la construcción ya que tiene la capacidad de resistir grandes esfuerzos de compresión. Sin embargo, su aplicación puede ser muy riesgosa y costosa si esta se aplica en superficies de grandes magnitudes que tienen acceso limitado o si estas están muy altas, por ello se creó una forma en la cual el constructor fuera apoyado por elementos mecánicos para trasladar las mezclas a estos lugares difíciles de acceder, surgiendo de esta manera nuevos camiones llamados tolvas que tenían como finalidad transportar el cemento a estos lugares. Sin embargo, el concreto que era transportado debía cubrir ciertas cualidades para que este pudiera fluir a través del elemento mecánico, por ello en esta investigación se pretenden abarcar las características que debe poseer este, así como sus ventajas, modos de empleo, instrumentos entre otras cosas que se relacionan con el tema.

Ha sido interesante también  observar como el uso de la ciencia y la tecnología se integran para realizar un trabajo de mayor calidad con menos esfuerzo de mano de obra y con ahorro económico  significativo.  

Historia.

El concreto bombeado es el concreto, como su nombre lo indica, que se conduce a presión por un tubo o manga flexible que poseen los camiones hormigoneros, hasta el punto de colocación, el cual se encuentra en un lugar de difícil acceso.

Su surgimiento, se debe a la necesidad de trasladar la mezcla a donde  las condiciones de la obra tienen lugares y zonas de acceso  limitado, por ello casi todas las bombas, grandes y pequeñas, pueden bombear verticalmente hasta una altura de 100 a 150 pies. Frecuentemente se generan ahorros en la mano de obra, costos de material, reducción de margen de desperdicio de mezcla y tiempos de construcción por su practicidad.^[1]

Este tuvo su origen (ver figura 1) en 1915 y la idea fue patentada en estados unidos mientras que la maquina encargada de bombearlo no  fue inventada sino hasta 1927 por los ingenieros alemanes Max Giese y Fritz Hell aunque no se utilizó hasta el 1950 con el surgimiento de edificios más altos.^[2]

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Ilustración 1: Línea de tiempo de la invención del concreto. Ilustración hecha en base a información adquirida en línea del tiempo de encarta)

En donde se utiliza

El concreto bombeado, por su amplia manejabilidad y su bajo costo en grandes cantidades, se utiliza principalmente en estructuras de grandes magnitudes que permitan aprovechar al máximo el tamaño de la bomba que se emplee así como el brazo extendible de este; Su principal uso en edificios altos brinda más seguridad al equipo de trabajo, ya que en lugar de exponer a los trabajadores a subir con las cubetas de concreto, con el concreto bombeado solo se tiene que apisonar y generar el vibrado, no es necesario contar con equipos auxiliares como grúas o elevadores, únicamente la manga deposita el concreto en el molde.

También al usar concreto premezclado se certifica la calidad de la mezcla, surgen menos agentes contaminantes, no se desperdicia, se logra una mezcla manejable y homogénea dado que se genera por trabajos mecánicos y gracias a esto tiene mayor trabajabilidad y moldeabilidad adecuadas para sistemas de colocación de bombeo.^[3]

El concreto bombeado también es una alternativa para aquellos lugares con climas extremos, tal es el caso de Dubái, en donde muchas de sus construcciones se realizaron con este método por que se necesitaban soluciones innovadoras que permitieran crear los edificios más desafiantes, tal es el caso de la torre Burj Duba que es la construcción independiente más elevada, que incluso supera a las torres Taipei 101 y CN Tower de Toronto.^[4]

Su correcta colocación en la cimbra, hace que el concreto sea autocompactable, con la velocidad que lleva el flujo se reducen las bolsas de aire, al generarse esto se reduce la vibración y la cantidad de personas que se usan para los colados; el esfuerzo que se genera es mínimo, únicamente se debe conocer el correcto uso que debe de tener la pluma de la manga del camión hormigonero; por ello se genera un mejor acabado con menos parches.

“Su rendimiento depende de las propiedades plásticas del concreto, del tipo de bombeo disponible y de la elección de las tuberías para el transporte del producto hasta la altura deseada”.^[5]

Sin embargo, para que este pueda ser bombeado, el concreto tiene que presentar requisitos específicos, sobre todo si se va a verter en edificios muy altos. Éstos pueden cumplirse gracias a los avances de la tecnología de los aditivos para concreto.

Es importante que las mezclas de concreto estén correctamente dosificadas, de modo que el concreto fluya fácilmente y de forma uniforme por las tuberías, ya que de otra manera se corre el riesgo que la mezcla la tubería se tape generando costos mayores. En otras palabras, la mezcla no debe ser demasiado cohesiva^[6]; debe presentar una consistencia que permita una buena trabajabilidad en el lugar que se va a usar.^[7]

El concreto bombeable se presiona a través de una tubería que funciona como un cilindro; lo separa la pared de la tubería con una capa lubricante compuesta de agua, aglomerante y arena (la pasta de cemento), esta capa permite a la mezcla luir correctamente. Durante el bombeo, el concreto fluye continuamente siempre que pase correctamente por las piezas reductoras del sistema de tuberías y de codos, pero para ello, como se dijo anteriormente la mezcla debe ser densa y cohesiva, así como contener el suficiente porcentaje de pasta en la fracción de volumen, y solo sé que se logra con la correcta dosificación de la mezcla, ya que de esta manera es capaz de transmitir la presión suficiente para superar la resistencia creada por la fricción y el peso que genera la columna o manga que lleva el concreto.^[8] (ver ilustracion 2).

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Ilustración 2: Concreto dentro de la manga bombeadora.

Otros de los requisitos con que debe cumplir el concreto para que pueda ser bombeado  son que el hormigón sea homogéneo, la docilidad deberá ser la necesaria para permitir cambios de forma y de dirección del flujo durante su paso por la bomba y tubería sin presión excesiva y la cohesión antes mencionada debe impedir la exudación o segregación bajo presión.^[9] 

“El mayor reto de este proceso (bombeo de concreto),  en las aplicaciones que se llevan a cabo en grandes edificios consiste en alcanzar un equilibrio entre la fricción y el flujo del material”^[10]. “Si estas mezclas contienen un elevado porcentaje de finos (más de 180 m3), la resistencia a la fricción es elevada y se dificultará el proceso de bombeo”^[11]. El empleo de un fluidificante compuesto de policarboxilato (la pasta antes mencionada) contribuye a reducir los problemas de bombeo. Para lubricar el elevado porcentaje de finos normalmente sería necesario aumentar el porcentaje de agua; sin embargo, este tipo de procedimiento destruiría el equilibrio de la relación agua-finos, por ello se le agregan aditivos, como escorias de alto horno molidas y granuladas, finos procedentes de roca triturada y cenizas volantes pulverizadas^[12]. Sin estos la fricción en la tubería, así como la tendencia a la segregación bajo presión sin aumentar las tensiones entre las partículas, no se garantizaría que la pasta de cemento se distribuya uniformemente en la tubería para que la fricción y la segregación que de ella resulten, se puedan evitar efectos que aparecerían con un contenido excesivo de agua.^[13]

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